KR900008321B1

KR900008321B1 - 강화골판심지 및 원지의 제조방법

Info

Publication number: KR900008321B1
Application number: KR1019870010210A
Authority: KR
Inventors: 김재철
Original assignee: 김재철
Priority date: 1987-09-15
Filing date: 1987-09-15
Publication date: 1990-11-12
Also published as: KR890005350A

Abstract

내용 없음.

Description

강화골판심지 및 원지의 제조방법

제1도는 본 발명의 실시에 사용되는 코오팅 장치의 예시도.

본 발명은 초지기의 건조부에서 건조롤로부터 공급되는 골심지 및 골판 원지를 코오팅프레스 로울러와 건조드럼 원주면에 긴장된 상태로 이동하는 과정에서 약액 분사노즐에 의하여 심지 또는 원지의 양면에 소정의 강화약액을 분사도포하면서 코오팅프레스 로울러에 의하여 압착으로 침투시키고, 이를 건조드럼에 의하여 건조하여 골판지심지 및 원지의 압축강도를 대단히 향상시킬 수 있게 함을 특징으로한 강화골판심지 및 원지의 제법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 수출용 각종 상품을 포장하는 골판지에 하중에 대한 압축강도를 증대시켜서 포장상품을 유효하게 보호하면서 목적하는 장소에 안전하게 운반하고 상품의 훼손을 방지케하여 보관 취급에서 모든 상품관리에 이르기까지 포장으로서의 기능을 온전히 발휘할 수 있는 강화골판지의 심지 및 강화골판지의 원지를 제공하려는데 목적이 있다.

종래 포장상자에 사용되는 골판지는 포장목적에 따라 다양한 형태로 제조되어 있고, 대부분 골판지의 초지과정에서 습강처리 하거나 건강처리하는 경우도 있고 싸이징제로서의 요령으로 초지의 습지 단계에서 건조단계에 이르는 사이에서 각종 강화약액을 분무처리하는 경우도 있다.

특히, 본인의 특허 제9065호(공고번호 80-1072)강화골심지의 제조방법에서는 양면 강화골판지용 강화골심지 제조로서 초지기 위에서 초지작업을 진행하면서 지층 구성직후, 습부 중간체에서와 건조부로 가기전에 젤라틴, 규산소오다, CMC메틸 셀루로즈, 화공전분 및 식물성 껌 등과 함께 알긴산 나트륨, 라텍스(스티렌부타디엔계, PVA계, 아크릴계등), 중 지종에 따라 일종 또는 그 이상을 선택사용하며, 경우에 따라 소포제를 사용한 접착제를 각각 습지의 표면과 이면에 또는 표면과 표면을 향하여 플런져 펌프, 에어콤프레셔로 분사도포한 다음 건조부로 보내어 건조시키어 강화된 골심지를 제조하는 습식 방법이었다.

상기 특허는 수중에서 실린더 모울드에서 처리하고 그 골심지가 얇은것만 처리 하였으며, 화공전분, 변성전분을 사용함으로서 점도가 높아져 물에 녹지않고 포화가 되어버려 다른 화공약품하고는 반응이 잘안되는 결점이 있어 싸이징제로서의 펄프 섬유로 전위되는 약액의 양이 적어지며 또한 여액으로 빠지는 약품이 많기 때문에 과잉의 약품이 사용되는 관계로 사용된 일부의 약품만이 골판지에 흡수이용될 뿐이므로 공해 폐수 문제를 주게되고 비용이 과다할 뿐아니라, 포장비의 상승은 결국 수출상품의 원가상승을 유발하게 된는 등의 문제점이 있었다.

또한 종래 방법으로 제조된 강화골판지는 내열강도가 어느정도 강하면서도 내압성은 높지 못한 미비점이 있으며, 이는 마치 옷감등의 포지가 질기어 파열강도가 크면서도 빳빳한 내압강도는 전혀 없는것처럼 골판지의 내압강도가 약하면 여러상품의 포장상자를 상하로 쌓아 창고에 보관하거나 수송수단에 의하여 운반할때 하부측 포장상자가 눌리면서 변형되어 결국 내부에 포장된 상품을 훼손하여 상품가치를 상실하게 되는 심각한 문제가 발생한다.

실제적으로 종래 국내에서 생산되는 대부분의 골판지가 파열강도에 비하여 압축강도가 상응하게 높지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 다년간 시험연구를 거친결과 새로운 골판지의 심지 및 원지를 물리적 기계작동과 지력증강제인 강화약액의 특성의 결합으로 압축강도를 향상하는 동시 강화약액의 사용량도 허실이 없이 저렴하게 실시하여서 종래 내첨제로 처리 하던것에 비하여 경제적으로나 실용적으로나 훨씬 우수한 강화골판심지 및 원지를 얻을 수 있게한 것이다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면은 본 발명의 초지기의 건조부에서 전조롤로부터 공급되는 골판원지 및 심지에 강화약액을 처리하는 기계장치의 예시도로서, 1은 건조롤 2,2는, 코오팅프레스 로울러, 3은 동력모우터, 4,4'는 건조드럼, 5,5',5''는 안내로울러이며, 6,6'는 지력증강제인 강화약액의 분사노즐이고, 건조롤에서 공급되는 골판심지 및 원지의 양면에 지력증강제를 일정량으로 균일하게 급속히 침투시킬 수 있는 분사노즐(6)(6')로써 분사도포 시키면서 즉시 코오팅프레스 로울러(2)(2')의 압착으로 더욱 고밀도로 침투시키며 7은 약액회수 탱크이다.

건조롤은 골판원지 또는 심지를 건조시키며, 이 원지 또는 심지는 상하의 건조드럼 4,4' 사이를 통과하는 중간부에서 코오팅프레스 로울러 2,2'사이를 통과하며, 이때 분사노즐 6,6'에서 지력증강제인 강화약액을 적절하게 분사한다.

분사된 지력증강제인 약액을 골판심지 및 원지의 양면에서 코오팅프레스 로울러의 가압에 의하여 전체적으로 확산하면서 일부는 골판심지 및 원지 내부 지질사이로 침투하고, 일부는 골판심지 및 원지의 양측 표면에 평활하게 적층하여 내외 일체로 골판심지 및 원지의 지질과 합착되어 강화된다.

본 발명에서의 지력증강제인 강화약액에 있어서, 골판심지의 강화약액의 조성은 다음 ①∼⑩약품을 미도시된 밀폐된 이중탱크에서 공중합체 또는 중합한 것으로 구성된다.

① 포르말데히드(Formaldehyde) 70∼80중량%

② 요소 15∼30중량%

수용성 전분(Solble Starch)

③의 전분을 사용하나 본 발명의 요지는 전분을 KMNO₄로 일차 처리해서 표백해서 사용하였음. KMNO₄처리시간은 10∼24시간, 사용비율은 전분 100KMNO₄3-7, 탈수기로 수분 제거하여 가급적 수분함유량이 없는 것이 좋다.

⑤ 수산화나트륨 1∼4중량%

수산화암모니움 1∼4중량%

⑥ 노르말 부타놀과 소디움 디옥틸 술포살리실레이트(Sodiumdioctyl sulfosalicylate) 1∼2중량%

상기 약액의 점도는 1∼150cps, PH는 4∼10이다.

기타 약품으로는 멜라민, 폴리아크릴 아미드(Poly acrylamide)수지 및 에폭시수지, C.M.C 천연고무, 라텍스, 지방산 등의 고분자 합성수지 등을 강화약액의 제조중에서 선택적으로 사용할 수 있다.

그중, 중요한것은 지력증강제인 강화약액의 제조과정에서 수용성전분, 변성전분, 전분과 요소수지, 멜라민수지를 중합하는 것에 특징이 있다.

상기 강화약액의 분사도포시 노즐의 분사압력은 5∼2Okg/cm²1회 분사량은 지종에 따라 다르지만 통상158m²∼308m²정도이다.

상기한 지력증강제인 강화약액은 미도시된 탱크에 담아두어, 도시되지 않은 적절한 펌프기구에 의하여 분사노즐(6)(6')을 통하여 건조롤(1)에서 공급된 골판심지 및 원지는 예비적으로 100℃ 이상 예열되어 지층에 초지된 골판심지 및 원지 내부깊이 지력증강제가 침투되는 동시 즉시 코오팅프레스 로울러(2)(2')에 의하여 압착됨으로 여분의 약액이 외부로 흐르는 일이 거의 적으며 분사된 약액이 거의 모두 흡수되고 여분의 약액은 약액회수탱크(7)로 회수됨으로 유실되지 않고 다시 순환되며, 약액이 흡수된 강화골판심지 및 원지는 다음의 건조드럼(4')에 의하여 건조하는 중에 본 발명의 목적하는 강화골판지의 심지 또는 원지의 제조가 종료된다.

본 발명의 강화골판지의 심지는 압축강도가 대단히 높고, 파열강도와 압축강도가 함께 높으며 지질에 침투 합착된 합성수지층에 의하여 골판지로서 상자를 제조할때 접합제에 의한 접착이 용이하다.

이는 상자 제조의 신속성으로 능률적인 생산을 유효하게 이룰수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 발명에서는 분사된 약액을 여분없이 유효하게 도포, 침투할 수 있는 량으로 계측하여 사용할 수 있고, 여분의 약액이 불필요하게 버려지는 일이 거의 없으며, 따라서, 약액의 비용이 경제적으로 저렴하게 된다.

본 발명에서는 상하 건조드럼의 중간단계에서 강화약액의 분사와 코오팅프레스 로울러의 압착공정이 이루어지기 때문에 골판심지 및 원지의 건조 및 건강의 약품처리가 매우 용이하며, 작업능률이 향상된다.

또한, 분사약액의 농도와 점도를 간단히 조절함으로써, 종이의 강도조건을 임의로 조절할 수 있어 일정한 품질의 골판심지 및 원지를 얻을 수 있다.

또한, 골판심지 및 원지의 양측에서 고압의 코오팅프레스 로을러에 의하여 강화약액이 가압침투하기 때문에 고분자물질의 밀도가 높아져서 더욱 강도가 크고 표면의 인쇄잉크의 친화성이 양호하여 선명한 인쇄를 할수 있으며, 착색이 용이하다. 본 발명의 골판심지 및 원지의 압축강도시험은 다음표와 같다.

[표 1]

부호 R/C는 Ring Crush임.

[표 2]

(단, 코팅프레스 처리전의 물성치는 실험실에서 측정한 값이다.)

일반 유통과정에서는 주위 습도의 영향으로 압축강도와 파열강도가 떨어지거나 본 발명제품은 코팅프레스 처리후의 제품에 한해서는 주위 습도에 영향을 거의 받지 않는 것이 본 발명의 장점이다.

종래에는 원료처리시 강화약액이 체스트로 투입되어 백수와 혼용됨으로서 초지 및 압착으로 탈수할때 탈수된 물과함께 많은량의 지력증강제가 유실될뿐 아니라 공해를 유발하는 폐단이 있었음으로 본 발명은 이와같은 공해를 방지할 수 있고 또한, 골판심지 및 원지의 지질에 침투 흡수성이 우수한 점도 0∼150cps정도인 본 발명의 지력증강제인 강화약액을 분사하였을때 용이하게 골판심지 및 원지의 조직내부로 급속 침투 흡수되는 동시, 이때 즉시 코오팅프레스 로울러에 의하여 약액이 분사된 골판심지 및 원지의 양면을 압착하므로 표면에 분무된 지력증강제인 강화약액이 자체 급속 침투로 인해서 흡수작용과 함께 물리적인 압력에 의하여 골판심지 및 원지 조직깊이 고밀도로 침투 되어서 골판심지 및 원지의 조직전체에 균일하게 분포되고, 이를 압착 및 건조하므로 침투된 지력증강제의 조성물이 화학적으로 안전하게 골판심지 및 원지의 섬유간에 결합되어 골판심지 및 원지의 압축강도와 파열강도를 높이게되어, 보다 경제적으로 우수한 양질의 강화골판심지 및 원지를 널리 공급함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 발명의 제법이다.

상기와 같은 제법으로서 본 발명의 지력증강제인 강화약액으로 제조되는 것을 각종 포장지류나 크라프트지, 신문용지, 내수지, 반내수지, 비내수지등에 사용할 수가 있는 것이다.

Claims

제지 공정기구의 상하 건조드럼(4)(4')중간사이에서, 초지기의 건조부에서 건조롤로부터 공급되는 골판지의 심지 및 원지가 통과하는 도중에, 상기한 골판심지 및 원지의 양면에 지력증강제인 강화약액을 분사노즐(6)(6')로 분사도포하고, 도포된 강화약액을 상기 로울러(2)(2')에 의하여 지질의 내외로 침투되게 압착하여서 드라이어(4')에 의하여 여건조 강화되게 함을 특징으로한 강화골판심지 및 원지의 제조방법.
제1항에 있어서, 지력증강제인 강화약액은 PH 4∼10, 점도는 0∼150cps으로 제조함을 특징으로한 강화골판심지 및 원지의 제조방법.
제l항에 있어서, 지력증강제인 강화약액은 포르말데히드 70∼ 중량%, 요소 150∼30중량%, 수용성전분, 변성전분 및 전분 5∼15중량%, 포르말산이나 아세트산 1∼3중량%, 수산화나트륨이나 수산화암모니움 1∼4중량%, 염화암모니움이나 염화칼슘, 헥사메틸렌테트라아민 2∼3중량%, 노르말부타놀과 소디움 디옥틸 술포살리실레이트 1∼2중량%, 벤조에이트 1중량%, 아민류 및 과산화물 1∼2중량%, 폴리아미드류 2∼10중량%와 같은 상기 약품을 공중합 또는 중합반응으로 제조함을 특징으로한 강화골판심지 및 원지의 제조방법.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 지력증강제인 강화약액은 그 제조시 멜라민을 하나의 조성물로서 공중합 또는 중합하여 제조함을 특징으로한 강화골판심지 및 원지의 제조방법.